[发明专利]一种输电线路不同步风摆的相间最短距离算法

摘要

本发明公开了一种输电线路不同步风摆的相间最短距离算法，包括以下步骤：1）以档距两端悬挂点为端点，建立架空输电线路导线模型；2）模拟脉动风过程，确定作用在导线上任意一点的基本风荷载和比载；3）取导线上单位质量元进行受力分析，确定合外力矩表达式，并应用刚体定轴转动定律分析风摆过程，再确定输电线路不同步风摆的动力学模型；4）利用改进欧拉法求解输电线路不同步风摆的动力学模型，计算出相间最短距离；并根据得到的相间最短距离结果，分析导线的相间最短距离的变化规律。有益效果：提供能综合考虑动态风、输电线路档距以及导线参数等因素影响下的导线不同步风摆的动力学模型，具有更好的适用性和更高的精度。

主权项

1.一种输电线路不同步风摆的相间最短距离计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以档距两端悬挂点为端点，建立架空输电线路导线模型；其中，导线的自重和承受的荷载沿输电线路方向均匀分布；2)模拟脉动风过程，确定作用在导线上任意一点的基本风荷载Pd和比载γ4；3)取导线上单位质量元dm进行受力分析，确定合外力矩表达式，并应用刚体定轴转动定律分析风摆过程，再确定输电线路不同步风摆的动力学模型；4)利用改进欧拉法求解输电线路不同步风摆的动力学模型，计算出相间最短距离；并根据得到的相间最短距离结果，分析导线的相间最短距离的变化规律；所述步骤1)的以档距两端悬挂点为端点，建立架空输电线路导线模型，具体为，设A、B为两侧杆塔档距间的悬挂点、分别为低悬挂点A和高悬挂点B，两悬挂点之间的弧垂最低点为O；取低悬挂点A为坐标原点、x轴为顺线路方向、y轴为竖直方向，并设线路档距为l、高悬挂点B与低悬挂点A的高差为h；得导线上任意一点M的坐标位置为(x，y)，高悬挂点B的坐标位置为(l，h)；则建立的架空输电线路导线模型，其方程表达式为式(1)，式(1)中，σ0为弧垂最低点O的轴向应力，γ为沿顺线路方向的均布比载，sh为双曲正弦函数，a为弧垂最低点O至坐标原点的水平距离；其中，弧垂最低点O至坐标原点的水平距离a的计算方程为式(2)，则导线上任意一点M(x，y)的弧垂R计算方程为式(3)，